高二生物《42 种群数量的变化》 新人教版必修3

1、第2节 种群数量的变化,预测变化方向,种群密度,种群数量,直接影响,出生率 和 死亡率,迁入率和 迁出率,决定大小 和密度,决定大小 和密度,年龄组成,性别比例,影响数量变动,第2节 种群数量的变化,种群数量,迁入,迁出,出生,死亡,种群的数量变化包括：增长、波动、稳定和下降,问题探讨,在营养和生存空间没有限制的情况下，某种细菌每20min就通过分裂繁殖一代。,2,4,8,16,32,64,128,256,512,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1、填写下表：计算一个细菌在不同时间（单位为min）产生后代的数量。,2n代细菌数量Nn的计算公式是： Nn 372小时后，由一个细菌分裂产生的细

2、菌数量是多少？,1n,解：n min xhmin,Nn1n ,4、以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标，画出细菌的数量增长曲线。,曲线图与数学方程式比较，有哪些优缺点？,曲线图： 直观，但不够精确。 数学公式： 精确，但不够直观。,细菌种群的增长曲线，是一个指数增长曲线（y=2x),1、观察研究对象，提出问题,细菌每20分钟分裂一次， 问题：细菌数量怎样变化的？,2、提出合理的假设,在资源和空间无限多的环境中，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响,3、根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达,列出表格，根据表格画曲线，推导公式,4、通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正,观察、统计

3、细菌的数量，对自己所建立的模型进行检验或修正,建立数学模型一般包括以下步骤：,光明日报消息,澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。 澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。,因为气候适宜，空间充裕，牧草繁盛，没有敌害，,澳大利亚野兔为什么成灾？其他地区的野兔为什 么不会成灾

4、？如何控制野兔种群的增长？,其他地区的环境条件是有限的。,引进野兔的天敌。,如果用N0表示野兔种群的起始数量，用表示野 兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野 兔种群的数量，那么，Nt为多少？,Nt=NOt,列出计算式： N1=N0,N2=N1=N02 .,种群迁入一个新环境后，常常在一定时期内出现“J”型增长,某海岛上环颈雉种群的增长,自然界还有哪些与素材中野兔数量增长相类似的情况?,自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：Nt=NOt,以上两例中，种群呈J型增长的原因有哪些？,“J”型增长能否一直持续下去？,1、“J

5、”型增长,气候适宜,食物和空间充裕,没有天敌,新物种迁入的开始阶段、,(理想),连续增长，增长率不变,实验条件下,用试验证明,生态学家高斯研究大草 履虫： 1.在0.5ml的培养液中放入5个大草履虫。 2.每隔24小时统计大草履虫的数量。 3.反复试验 4.最大的种群数量是375个，这是该试验种群的K值。,2、 “S”型增长,特点：,产生原因,开始增长速率不断增大，当达到最大值后，由于环境阻力开始增大，增长速率开始下降；当种群数量达到K值时，停止增长。,增长速率不断变化。,环境容纳量（K值）：在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大数量。,根据此变化曲线计算出，该种群在什么时

6、候其增殖速度最快？,K/2时增长速率最大,同一种群的K值是否固定不变？,有何现实意义？,三、用达尔文的观点分析“J、S”曲线,时间,种群 数量,1、 “J”型曲线用达尔文的观点分析指：生物具有过渡繁殖的特性。,2、图中阴影部分表示：环境的阻力；用达尔文的观点分析指：通过生存斗争被淘汰的个体数量。,“J”型曲线指生物具有什么特性？,？,图中阴影部分表示什么？,种群两种增长曲线比较,环境资源有限,环境资源无限,随种群密度上 升而下降,保持稳定,有K值,无K值，持续增加,在自然界中，种群数量是否总能稳定在K值？,种群数量的波动和下降,绵羊的数量,种群数量达到环境容纳量之后，将停止增长并在环境容纳量上

7、下波动，保持相对稳定。,在不利条件下，种群数量还会急剧的下降甚至消亡。,什么因素会影响种群数量的变化？,气候、食物、被捕食、传染病等 人类的活动： 一方面人工养殖的不断增加 另一方面乱砍森林、猎捕动物和环境污染等 这些因素和活动影响到了种群数量的变化。,研究种群变化规律的意义（应用）,1、病虫害的防治：降低环境的容纳量（K值）。如鼠害防治可通过严密封存粮食、清除生活垃圾、保护老鼠的天敌等措施来降低K值。,2、合理利用和保护生物资源：捕捞狩猎后，保证种群的增长速率最大值。,思考1：病虫害的防治方法有哪些？ 有何利弊？（以鼠害为例）,思考2：合理利用和保护生物资源时应注意什么？,培养液中酵母菌种群

8、数量的变化,问题：培养液中酵母菌种群的数量随时间如何 变化？ 假设：,探究：,实验步骤： 1、配制马铃薯培养液，分装到7只试管，消毒 灭菌 2、分别接种酵母菌，恒温培养 3、每隔24小时取样统计酵母菌数量，连续7天 4、记录数据并绘制曲线,培养液中酵母菌种群的数量先连续增加，后来逐渐下降,有关问题：,怎样对酵母菌计数？ 若一个小方格中酵母菌过多，难以数清，该怎么办？ 对于压在小方格界线上的酵母菌该如何处理？ 该如何设计记录表格？ 从试管中吸出培养液前为什么需震荡试管？ 是否需要重复实验？,先将培养液稀释，然后再取样计数,需要，提高准确率,只记相邻两条边及夹角处个体,使酵母菌分布均匀，取样准确,抽样检测法,3、如图所示，表示种群在无环境阻力状况下增长的是（ ）,4一个新的物种进入某地后，其种群数量变化，哪一项是不正确的（ ） A先呈“S”形增长，后呈“J”形增长 B先呈“J”形增长，后呈“S”形增长 C种群数量达到K值以后会保持稳定,DK值是环境条件允许的种群增长的最大值,B,在什么条件下种群才会呈“J”型曲线增长（） A当只有食物受到限制时 B在物种适宜的环境中食物开始出现不足，但还不至于影响到该物种在这里生存 C只有没有捕食者 D只有在实验室内的实验条件下,D,11下图是某一动物物种迁入一个适宜环境后的增长曲线图，请回答